2017年南京农业大学1204机械原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 为什么平面铰链四杆机构一般只能近似地实现给定的运动规律和轨迹？
【答案】因为平面铰链四杆机构最多只能实现五个精确位置。如给定的运动规律和轨迹要求超过五个精确位置，则平面铰链四杆机构将无法满足所有的要求。因而只能精确地满足某些位置要求，而另一些只能近似地予以满足。
2． 何谓质量代换法? 进行质量代换的目的何在? 动代换和静代换各应满足什么条件? 各有何优缺点? 静代换两代换点与构件质心不在一直线上可以吗？
【答案】（1）质量代换法是把构件的质量按一定条件用集中于构件上某个选定点的假想集中质量来代替的方法。质量代换法是设想把构件的质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点的假想集中质量来代替的方法称为质量代换法。
（2）目的：质量代换法只需求各集中质量的惯性力，无需求惯性力偶矩，简化了惯性力的确定。
（3）动代换满足的条件：①代换前后构件的质量不变；②代换前后构件的质心位置不变；③代换前后构件对质心轴的转动惯量不变。
优点：代换后，构件的惯性力和惯性力偶都不会发生改变；
缺点：一代换点确定后，另一代换点位置不能随意选择，否则会给工程计算带来不便。
（4）静动代换满足的条件：①代换前后构件的质量不变；②代换前后构件的质心位置不变。
优点：两个代换点位置均可以任一选取，引起的误差能被一般工程接受，常为工程上所采纳；
缺点：代换后，构件的惯性力偶会产生一定误差。
（5）静代换时，两代换点与构件质心必在一条直线上，因为两代换点的质心在两代换点的连线上，如果两代换点不与构件质心共线，则无法满足代换前后构件的质心位置不变这个条件。
3． 为何要对平面高副机构进行“高副低代”？“高副低代”应满足的条件是什么？
【答案】为了便于对含有高副的平面机构进行分析研究，需要对平面高副机构进行“高副低代”。
“高副低代”满足的条件：
⑴代替前后机构的自由度完全相同：
（2）代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度完全相同。
4． 图示为一个简易的蜗杆蜗轮起重装置，当手柄如图所示转向转动时，要求重物C 上升，请问蜗杆和蜗轮的螺旋方向；并在图上标明蜗杆的螺旋方向以及蜗轮的转向。
图
【答案】蜗杆和蜗轮均为右旋，蜗轮逆时针转动。
5． 何谓标准齿轮？与标准齿轮相比，在变位齿轮的齿距、模数、压力角、齿顶高、齿根高、齿厚和齿槽宽中哪些参数发生变化？哪些没有变化？
【答案】标准齿轮：模数、压力角、齿顶高系数、齿根高系数均为标准值，且齿厚与齿槽宽相等。在变位齿轮的齿距、模数、压力角与标准齿轮相等，齿顶高、齿根高、齿厚和齿槽宽发生了变化。
6． 在精密机械中，要获得准确的微位移或匀速的极低速运动，为什么不能简单地依靠增大机械传动系统的传动比来实现? 什么是“爬行现象”？消除或减小爬行现象的主要措施有哪些？
【答案】（1）在精密机械中，要获得准确的微位移或匀速的极低速运动，如果只是简单地依靠增大机械传动系统的传动比来实现，就会出现“爬行现象”。
（2）“爬行现象”是指机构的执行构件不能紧随其原动件的运动而运动，而是时动时停，时快时慢地爬行。产生这种现象的主要原因是由于运动副元素间的摩擦力不稳定和传动构件的弹性变形所造成的。
（3）消除或减小爬行现象的主要措施：提高系统的刚度；降低运动副中的摩擦阻力；减小动、静摩擦系数的差；采用柔性铰链。
二、计算分析题
7． 什么是直齿锥齿轮的背锥和当量齿轮? 一对锥齿轮大端的模数和压力角分别相等是否是其能正确啮合的充要条件？
【答案】（1）如图所示，过轮的大端节点作其分度圆锥母线
再以点
为锥顶，以为母线，作一圆锥与轮的大端相切，该圆锥称为直齿锥齿轮的背锥。 的垂线，交其轴线于点
图
假想把圆锥齿轮背锥展成的扇形齿轮的缺口补满，将获得一个圆柱齿轮，该假想的圆柱齿轮称为锥齿轮的当量齿轮。
（2）不能为充要条件。一对锥齿轮正确啮合的充要条件是：两锥齿轮大端的模数和压力角分别相等，两轮的锥距相等、锥顶重合。
8． 一机器在工作时，已知在一个工作循环内等效驱动力矩1所示。两曲线包围的面积所代表的功的大小分别为：
画出相应的能量指示图，并求最大盈亏功
和等效阻力矩的变化曲线如图
图1
【答案】由一周期内盈亏功相等，有
作出能量指示图，如图2所示。
整理得：
图2
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